3.1.4     网络功能虚拟化的优势

典型的服务提供商网络由大量专有硬件交换机、路由器和设备构成。创建和启动新型网络服务通常需要添加其他各种专有系统。除了所需资本支出之外，这些硬件设备消耗的空间和功率占据运营费用的绝大部分。能源成本的增加，设计、集成和操作基于硬件的复杂设备所需的专业技能匮乏，都进一步增加了挑战。同时，电器快速达到使用寿命，导致采购—设计—集成—部署周期性重复，收益甚微或不产生收益。此外，随着技术变革和服务创新加速，硬件生命周期变得越来越短，这可能会抑制新型创收网络服务的迅速推出，并对网络世界中的创新形成限制。

总而言之，所有这些问题都会限制创新并阻碍新型网络服务的迅速推出。NFV技术使人们无须清退和重新部署基础设施、无须进行相关资本投资即可规划网络架构的变化。由于组网的本质是通过软件来提供的，因而可以构建低成本通用硬件结构并部署多个 VNF来实现服务提供商网络架构中定义的所有网络功能。VNF还提供了许多优势，如下。

（1）  通过集成设备和利用 IT行业的规模经济来减少独特的设备多样性并降低功耗。

（2）通过在架构上将网络功能（基于软件）与支持基础设施（基于硬件）分离来驱动独立扩展和创新。

（3）通过最大限度地缩短网络运营商的典型创新周期，加速产品上市进度。通过基于软件的部署，可以大大减轻涵盖硬件功能投资所需的规模经济，这种部署或多或少遵循可变成本模型，且流动性更高。

（4）通过在诸多服务和不同客户群之间共享资源来降低成本。运行多个版本网络功能的能力非常简单，因为功能是通过软件来实现的。虚拟化支持多租户，使针对不同应用、用户和租户使用单一平台。

（5） 可以根据地理位置或客户集有针对性地引入服务，根据需要快速扩展或缩减服务。

（6）能够部署弹性支持各种网络功能需求的系统，并允许以灵活方式使公共资源池容量与当前需求组合相适应。

（7）支持各种生态系统并鼓励开放。NFV为纯软件入门者、小型企业和学术界开放虚拟设备市场，从而鼓励创新，以更低的风险快速带来更多新型服务和新收入流。

（8）支持新类型网络服务。除了数据平面之外，NFV还适用于控制平面和管理平面。这使最终用户和第三方使用当前仅为本地网络运营商预留的当前工具和功能来创建和管理虚拟网络。

（9）新型服务的更快测试。复杂服务的测试和认证是一项耗时的工作。通常，很难在实验室环境中测试应用领域。NFV   的多租户问题支持服务提供商能够在生产环境中测试新型服务和更新，而不会对客户流量构成威胁。

（10）可靠性更高。基于软件的系统更加富有弹性，且成本更低。由于需要部署专用冗余硬件和专有逻辑，因而基于硬件的可靠性成本更高。

为了实现这些优势，需要解决以下几个技术难题。

（1）实现高性能虚拟化网络功能，可在不同硬件供应商之间进行移植，并使用不同的虚拟机管理程序。

（2）在支持向完全虚拟化网络平台的高效迁移的同时，实现与基于定制硬件的网络平台的共存。同样，支持从现有业务支撑系统（BSS）和运营支撑系统（OSS）过渡到更加灵活的 DevOps和编排方法。

（3） 在确保攻击和错误配置安全性的同时，管理和编排诸多虚拟网络设备。

（4） 确保适当的硬件和软件故障恢复能力。

（5）集成来自不同供应商的多台虚拟设备。服务提供商更愿意使用来自不同供应商的“混搭  ”硬件、不同供应商的虚拟机管理程序以及不同供应商的VNF，而不会产生过高的整合成本。